[发明专利]一种复合火山岩吸附剂

说明书

技术领域

    本发明涉及一种吸附剂领域，具体涉及一种复合火山岩吸附剂及其制备方法。

背景技术

随着社会经济的发展，各个产业对环境的破坏也日趋严重，尤其是对自然水体的污染与日俱增。造纸业、纺织业、化工业以及钢铁产业等排放的污水进入自然水体中，影响自然水体的自净能力以及水中动植物的生长。吸附是一种行之有效并且快捷的保护水质的方法，传统的吸附剂具有使用寿命不长，重复使用效果差，吸附效率不高等情况，对污水的去除效果不理想。

火山岩质地坚硬如天然石材，涂层表面蜂窝多孔，比表面积大，浸泡水中无异常变化，防水性极佳，防火，耐侯性好，可防止因紫外线而引发的劣化，具有无毒、无味、强度高、隔热、耐酸碱、耐沾污性、耐腐蚀、耐霉变，且无污染、无放射性等优点，作为吸附剂材料具有很好的应用前景。但是制备后的吸附剂硬度不够，易掉粉降低使用寿命，增加使用成本，并且吸附速度和吸附容量不高，所以急需一种耐磨、易分离、重复利用性好、吸附速度快、容量高的吸附剂。

发明内容

本发明的目的是提供一种复合火山岩吸附剂及其制备方法。

为了实现本发明的目的，本发明通过以下方案实施：

一种复合火山岩吸附剂，由下列重量份的原料制成：碳酸钙纤维8-15、四氧化三铁磁粉6-8、钛酸四丁酯20-40、硅溶胶3-5、铝酸钙6-8、火山岩60-80、PA6尼龙粉6-9、明胶3-4、碳酸氢铵1-3、蛭石粉5-8、去离子水；

本发明所述一种复合火山岩吸附剂，由以下具体步骤制成：

（1）将钛酸四丁酯和3-4倍量的无水乙醇混合，磁力搅拌1h，将碳酸钙纤维短切后加到上述溶液中再继续磁力搅拌2h，缓慢滴加去离子水，待形成凝胶后继续搅拌0.5-1小时，再加到烘箱中于80°C下烘干研磨备用；

（2）将火山岩在浓硫酸中浸泡12h后用去离子水洗涤至中性烘干后研磨成细粉，然后和明胶、PA6尼龙粉混合均匀，在马弗炉中于240-255°C下煅烧0.5-1h，冷却后取出；

（3）将步骤（1）所得的产物和除铝酸钙以外其余剩余的物质混合搅拌均匀，采用压力为10t-20t的压球机将混合物压制成小球，筛分后选出粒径大小在5-15mm范围的小球作为球芯备用；

（4）将步骤（2）所得的产物和硅酸钙混合均匀，将步骤（3）所得的小球置于圆盘造球机中作为内核，加入上述的火山岩混合物，滚动造球，使火山岩覆盖在球芯上形成外壳，将所得的复合球体在550-600°C下煅烧2-4h成多孔复合微球即可。

本发明的优点是：本发明采用碳酸钙纤维与二氧化钛溶胶混合，增强了二氧化钛溶胶的强度、杀菌性、吸附量和耐热性等方面的性能，采用明胶和PA6加到火山岩中在煅烧时形成了骨架使火山岩之间附着力增强，制成吸附剂时不易散落掉粉，耐磨性增强，延长了使用寿命，并且本发明将吸附剂制成双层多孔道吸附微球，增强了吸附容量和吸附速度，对细小的夹杂物具有良好的吸附效果，扩大了吸附范围，添加的蛭石粉和四氧化三铁磁粉增强了火山岩的吸附性、耐高温性和防火性，扩大吸附范围，本发明制备的吸附剂在各领域均有良好的吸附特性，尤其是在污水处理、油污处理等方面，吸附效率高，且易去除，重复利用效果好，应用前景广泛。

具体实施方式

下面通过具体实例对本发明进行详细说明。

一种复合火山岩吸附剂，由下列重量份（公斤）的原料制成：碳酸钙纤维12、四氧化三铁磁粉7、钛酸四丁酯35、硅溶胶4、铝酸钙7、火山岩75、PA6尼龙粉7、明胶3、碳酸氢铵2、蛭石粉6、去离子水；

本发明所述一种复合火山岩吸附剂，由以下具体步骤制成：

（1）将钛酸四丁酯和4倍量的无水乙醇混合，磁力搅拌1h，将碳酸钙纤维短切后加到上述溶液中再继续磁力搅拌2h，缓慢滴加去离子水，待形成凝胶后继续搅拌0.6小时，再加到烘箱中于80°C下烘干研磨备用；

（2）将火山岩在浓硫酸中浸泡12h后用去离子水洗涤至中性烘干后研磨成细粉，然后和明胶、PA6尼龙粉混合均匀，在马弗炉中于250°C下煅烧1h，冷却后取出；

（3）将步骤（1）所得的产物和除铝酸钙以外其余剩余的物质混合搅拌均匀，采用压力为20t的压球机将混合物压制成小球，筛分后选出粒径大小在5-15mm范围的小球作为球芯备用；

（4）将步骤（2）所得的产物和硅酸钙混合均匀，将步骤（3）所得的小球置于圆盘造球机中作为内核，加入上述的火山岩混合物，滚动造球，使火山岩覆盖在球芯上形成外壳，将所得的复合球体在550°C下煅烧3h成多孔复合微球即可。